基于滑模控制的三相SVPWM逆变器研究

针对现有的三相全桥逆变器输出电压存在的动态性能差、对负载变化敏感等问题,提出了一种基于滑模控制的输出电压控制方案。为使电路能够在不同的载波频率下运行,文中采用了电压空间矢量脉宽调制三相逆变器拓扑结构,仿真结果表明该方案使得输出电压具有较小的总谐波失真,并具有较好的稳态性能和负载适应能力。     

基于滑模控制感应加热电源的电流仿真分析

分析采用准滑模控制方案的感应加热串联谐振逆变器,建立逆变器的负载回路离散数学模型,其中包括切换面参数的选取、到达条件的证明和稳定性分析。仿真结果表明,滑模控制方法可有效改善系统动态特性和增强其对外部干扰的鲁棒性,证明其控制方案的可行性和正确性。     

制受限滑模控制工频全桥逆变器分析

该文针对滑模控制单相全桥工频逆变器滑模系数选取困难的问题,基于滑模控制理论建立了单相全桥逆变系统的相变量模型,根据控制受限思想和滑动模态存在条件推导了滑模域与负载电阻和滑模系数之间的数学关系,深入分析了滑模域边界与滑模系数、负载电阻和负载跃变幅度的关系,提出了选取滑模系数的基本原则.基于逆变器加载系统轨线,结合滑模域右边界条件和逆变器期望动态设计指标,给出了一个计算滑模系数的公式,随后给出了切换系数的选取方法,并总结了基于滞环调制的滑模控制器的设计方法.仿真试验采用该方法设计了滑模控制器,结果验证了该设计方法的正确性和有效性.此法操作简便且易于掌握,具有较好理论参考价值和工程推广价值.     

基于模型参考的直线伺服系统离散滑模控制

针对永磁直线同步电机伺服系统存在的诸多不确定性问题,设计了模型参考离散滑模（MRDSMC）位置跟踪控制器。将伺服问题转化为调节问题,为了保证跟踪的快速性,在传统DSMC滑模面的基础上,引入遗忘因子。并采用一步延迟扰动近似来补偿未知扰动。此外,为了抑制由高频未建模动态引起的抖振,在MRDSMC设计中加入低通滤波器。仿真结果表明,该方案能有效地抑制系统未建模动特性的影响,具有很强的鲁棒跟踪性能。     

一类离散时间系统的间接自适应模糊滑模控制

提出了适用于一类不确定离散时间系统的间接自适应模糊滑模控制策略。首先,根据指数趋近律得到离散滑模控制的理想控制律,然后,用两个模糊系统近似其中的未知函数,用第三个模糊系统近似切换控制。模糊系统的参数向量由带参数投影的自适应律在线调整。证明了该控制算法可以保证闭环系统状态有界,且跟踪误差收敛到原点的小邻域内。仿真结果在表明算法有效性的同时具备减轻振颤的能力。     

双模式双Buck半桥逆变器的研究

研究改进了一种双模式双Buck半桥逆变器,并通过新型的工作模态控制策略,使电路工作状态始终处于单级工作状态.当输出电压高于输入电压时,电路处在Boost升压模式;当输出电压低于输入电压时,电路处在双Buck逆变模式,这种方法保证了电路始终工作在单级状态,提高了电路的工作效率,同时减少了开关损耗.通过对双模式双Buck半...     

基于LM5175的Buck-Boost车用开关电源设计

针对一款应用于新能源汽车的电机驱动控制器,设计了一种基于TI公司的电源芯片LM5175的4开关Buck-Boost开关电源。根据车载情况对电源的要求确定输入输出电压范围、电流范围、开关频率,进而选择合理的输入输出电容、电感、MOSFET等元器件,完成了电源芯片外围电路的搭建。绘制开关电源系统的伯德图对开关电源的工作稳定性进行分析,优化开关频率等参数。通过相同负载不同输入电压和相同输入电压不同负载的两组实验验证,开关电源可稳定输出目标电压以及开关电源效率。     

基于滑模变结构控制的Buck变换器

为了实现对Buck变换器直流输出电压的精确控制,优化变换器的性能,提出了一种基于双滑模面控制的控制策略,建立了数学模型,并推导了变换器滑模面的存在条件。通过仿真实验表明,采用双滑模面控制滑模变结构控制的Buck变换器具有滑模控制快速响应、鲁棒性强等特点。     

Boost变换器的滑模变结构控制方法研究

本文提出了一种Boost变换器的滑模变结构控制方法。这种方法基于Boost变换器的开关模型。在控制器中引入滞环环节，使系统可以获得固定的开关频率，并分析了开关频率与滞环宽度的关系，给出了控制器参数的渊节方法。所设计的控制器响应速度快，对负载变化和电压波动鲁棒性强，易于实现。     

光伏发电系统逆变器的设计

本文根据光伏电池阵列和逆变电路的特点,研究比较了常见的光伏逆变器拓扑结构,本文针对光伏发电系统,设计了一种并网逆变器。选择由前级DC-DC电路和后级DC-AC电路组成的双极式系统;比较分析了各种DC-DC电路最终选择了Boost电路作为升压电路,后级的DC-AC电路采用了基本全桥逆变器。在设计光伏并网逆变器的基础上,利用Matlab对系统的各个控制环节以及主电路进行了仿真,最终验证了控制的正确定性。     

无抖振离散灰色滑模控制计算机仿真研究

针对一类非匹配不确定离散时间系统,提出了一种基于最小二乘支持向量机的离散灰色趋近律,采用灰色模型预测外部扰动,利用最小二乘支持向量机的输出代替离散灰色趋近律中的符号函数,结合李雅普诺夫函数和线性矩阵不等式提出了滑模函数参数的选择方法,并证明了闭环系统的稳定性。理论和仿真表明,采用该方法不仅削弱了非匹配不确定干扰对系统的影响,克服了传统滑模控制中需已知不确定性边界的限制,而且有效地消除了系统抖振。     

带有干扰观测器的分数阶滑模控制

针对一类带有匹配不确定性的系统,结合分数阶理论设计分数阶滑模控制器,在保证控制精度的同时,更好地削弱系统中存在的抖振;针对系统中存在的不确定量,利用干扰观测器来估计;最后对系统稳定性进行分析。通过仿真验证可以看出,所用方法不仅能很好地估计不确定量,而且能极大降低系统抖振。     

动中通多子阵天线自适应PID滑模稳定控制

动中通在载体运动中进行卫星通信时,天线受到各类扰动的影响而不能准确对准卫星,降低了通信质量。为了解决此问题,设计了一种自适应滑模天线姿态稳定控制器。首先建立了动中通天线系统的动力学模型;基于此模型,采用PID滑模面设计了天线的滑模姿态控制器;通过对扰动的自适应估计,在扰动上界未知情况下获得了平滑的滑模控制输入;将PID方法引入控制器设计,提高了系统的动态响应速度。仿真结果表明,所设计控制器具有良好的动态响应特性和控制精度,且控制电压输出无抖振。     

基于滑模与控制分配的六旋翼飞行器容错控制

针对六旋翼飞行器的执行机构失效故障, 提出一种基于滑模和控制分配方法的容错控制方案; 采用了分层设计结构, 将基本控制律设计与控制分配律分为两个独立的部分, 针对系统建模不确定性与外界干扰, 设计滑模控制律, 提高了系统的鲁棒性, 运用控制分配方法, 在飞行器发生失效故障甚至卡死故障时, 在线调解控制分配矩阵, 减小故障机构对整体飞行性能的影响。仿真结果验证了所提容错控制的正确性和有效性。     

基于Simulink的滑模软起动器仿真研究

提出了一种滑模软起动装置,构建了斜坡起动、限流起动、转矩控制起动和分级变频起动四种软起动模型.通过滑模控制,使软起动装置能够满足在不同工作场合下电动机的起动要求,进而扩大软起动装置的使用范围.在Matlab/Simulink环境下对该软起动控制装置进行建模仿真.     

基于滤波器的机器人滑模控制

变结构控制系统是一类特殊的非线性控制系统,滑模控制就是其中的一种控制策略。滑模控制对系统参数及扰动的变化反应迟钝,具有很强的鲁棒性,该控制方法特别适合机器人系统的控制。抖振是滑模变结构控制中不容回避的问题。文中采用了后滤波器用于消除对象输出的噪声干扰,从仿真结果看,有效削弱了单纯滑模变结构控制系统的抖振。     

基于滑模控制的DC-DC降压变换器实验平台

为了实现DC-DC降压变换器的高精度控制,设计了一种基于滑模控制的输出电压调节器。首先根据DC-DC降压变换器的工作原理建立了系统的动态模型;接着利用转换后的受扰动态模型设计了滑模控制器,同时基于李雅普诺夫函数证明了闭环系统的稳定性;最后使用Matlab/Simulink软件和DC-DC降压变换器硬件电路搭建了实验测试平台。测试结果表明与传统的PID控制方法相比,DC-DC降压变换器系统在所设计的滑模控制器的作用下可以获得更快的动态性能与更强的扰动抑制能力。该实验平台不仅有利于大学生理解和掌握滑模控制理论,还可以提高大学生的工程应用能力。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。     

基于趋近律滑模最优控制的无人机撞网回收轨迹控制

针对舰载无人机撞网回收过程的下滑轨迹跟踪控制问题,在设计基于α β滤波器的轨迹控制外回路的基础上,着重设计了趋近律滑模控制与最优控制相结合的姿态控制内回路,提高了系统的稳定性并改善了系统的动态性能。以某小型无人机为例进行了撞网回收全过程三维数值仿真,仿真结果表明,该撞网回收着舰轨迹控制系统能够实现下滑过程飞行姿态及轨迹的精确控制,且能够在舰船甲板运动情况下实现较精确的撞网回收。